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碳是化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质.
(1)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1molCl2参与反应时释放出145KJ热量,写出该反应的热化学方程式   
(2)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与CO2反应生成甲醇.已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热分别为285.8KJ/mol-1、283.0kJ?mol-1和726.5kJ?mol-1.则:①利用太阳能分解10mol水消耗的能量是     kJ.
②甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式为   
(3)某反应的反应过程中能量变化如图 所示(图中E1 表示正反应的活化能,E2 表示逆反应的活化能).下列有关叙述正确的是   
A.该反应为吸热热反应
B.催化剂能改变该反应的焓变
C.催化剂能降低该反应的活化能
D.逆反应的活化能小于正反应的活化能.
【答案】分析:(1)根据热化学方程式的含义和书写方法来回答;
(2)①根据氢气的燃烧热可知水分解吸收的能量,然后利用化学计量数与反应热的关系来计算;
②根据CO和CH3OH的燃烧热先书写热方程式,再利用盖斯定律来分析甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式;
(3)A、依据图象中反应物和生成物能量的大小比较判断;
B、催化剂改变速率不改变平衡;
C、催化剂改变化学反应速率是降低了反应的活化能;
D、根据图象中的数据分析判断.
解答:解:(1)1molCl2参与反应时释放出145KJ热量,则反应2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)会放出290KJ的能量,即2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)△H=-290.0 kJ?mol-1,故答案为:2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)△H=-290.0 kJ?mol-1
(2)①由H2(g)的燃烧热△H为-285.8kJ?mol-1知,1molH2(g)完全燃烧生成1molH2O(l)放出热量285.8kJ,即分解10mol H2O(l)为10mol H2(g)消耗的能量为2858kJ,故分解10mol H2O(l)消耗的能量为2858kJ,故答案为:2858;
(2)由CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1,则
①CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ?mol-1
②CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l)△H=-726.5kJ?mol-1
由盖斯定律可知,②-①得反应CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l),则△H=-726.5kJ?mol-1-(-283.0kJ?mol-1)=-443.5kJ?mol-1
故答案为:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l)△H=-443.5kJ?mol-1
(3)解:A、图象中反应物能量低于生成物能量,故反应是吸热反应,故A正确;
B、催化剂不能改变该反应的焓变,只能改变反应速率,故B错误;
C、催化剂改变化学反应速率是降低了反应的活化能,故C正确;
D、图象分析逆反应的活化能E2小于正反应的活化能E1,故D正确;
故选ACD.
点评:本题考查了热化学方程式的书写和含义、化学反应的能量变化分析、催化剂的作用实质等知识,注意图象识别和理解含义是解题关键,难度不大.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

下图是元素周期表的一部分,请回答:

(1)形成元素化合物种类最多的元素是
(填元素名称);
(2)D、E、F的氢化物稳定性由强到弱的顺序是
HCl>H2S>PH3
HCl>H2S>PH3
(用相应的化学式填空);
(3)高温下,B置换出C的化学方程式:
2C+SiO2
 高温 
.
 
Si+2CO
2C+SiO2
 高温 
.
 
Si+2CO

(4)元素C的氧化物与A的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式:
SiO2+2OH-═SiO32-+H2O
SiO2+2OH-═SiO32-+H2O

(5)在元素周期表前10号元素中,两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等的元素有
2
2
对.

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科目:高中化学 来源: 题型:

碳是化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质.
(1)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1molCl2参与反应时释放出145KJ热量,写出该反应的热化学方程式
2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)△H=-290.0kJ?mol-1
2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)△H=-290.0kJ?mol-1

(2)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与CO2反应生成甲醇.已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热分别为285.8KJ/mol-1、283.0kJ?mol-1和726.5kJ?mol-1.则:①利用太阳能分解10mol水消耗的能量是
2858
2858
 kJ.
②甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式为
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-443.5kJ?mol-1
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-443.5kJ?mol-1

(3)某反应的反应过程中能量变化如图 所示(图中E1 表示正反应的活化能,E2 表示逆反应的活化能).下列有关叙述正确的是
ACD
ACD

A.该反应为吸热热反应
B.催化剂能改变该反应的焓变
C.催化剂能降低该反应的活化能
D.逆反应的活化能小于正反应的活化能.

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科目:高中化学 来源:2013届新课标高三配套月考(二)化学试卷(B卷)(带解析) 题型:填空题

(8分)碳是化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。
(1)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式:                        
(2)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。则:
①用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ;
②甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_______    ____    
(3)已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) H=+489.0 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g) =CO2(g),△H=-283.0 kJ·mol-1
C(石墨)+O2(g) =CO2(g),△H=-393.5 kJ·mol-1
则4Fe(s)+3O2(g) =2Fe2O3(s),△H         

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年新课标高三配套月考(二)化学试卷(B卷)(解析版) 题型:填空题

(8分)碳是化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。

(1)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式:                        

(2)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。则:

①用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ;

②甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_______     ____    

(3)已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)  H=+489.0 kJ·mol-1

CO(g)+O2(g) =CO2(g),△H=-283.0 kJ·mol-1

C(石墨)+O2(g) =CO2(g),△H=-393.5 kJ·mol-1

则4Fe(s)+3O2(g) =2Fe2O3(s),△H         

 

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